[发明专利]一种联合子载波配对的OFDM双向中继网络资源配置方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信网络技术领域，涉及无线协作中继传输，特别涉及一种联合子载波配对的OFDM双向中继网络资源配置方法。

背景技术

中继技术就是在通信的源节点和目的地节点间引入中继节点，源节点发给目的地节点的信息,一方面可以在源和目的间直连链路上传输，另一方面可通过中继节点进行接力转发给目的地节点。中继技术在无线通信中有着广泛的应用，如卫星通信、蜂窝通信、无线mesh网络等都可采用中继传输技术用于提高系统的传输性能。

正交频分复用（OFDM）是一种多载波调制方式，通过减小和消除码间串扰的影响来克服信道的频率选择性衰落。它的基本原理是将信号分割为N个子信号，然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。由于子载波的频谱相互重叠，因而可以得到较高的频谱效率。近几年OFDM在无线通信领域得到了广泛的应用。

网络编码技术是一种新兴的传输技术，通过在网络节点对信息进行不同级别的运算实现编码，并在目的地端进行相应的解码运算。这样可以有效节省无线传输的时隙，提高频谱利用效率，提升网络的信息传输流量。将网络编码与OFDM技术结合，对提高下一代无线通信系统的传输性能与效率具有重要的应用前景。

目前，还没有将中继技术、网络编码技术和OFDM技术结合起来的研究。如何将中继技术、网络编码技术和OFDM技术结合，从而实现对OFDM系统的资源进行优化分配，提高双向中继系统的传输吞吐量是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种联合子载波配对的OFDM双向中继网络资源配置方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种联合子载波配对的OFDM双向中继网络资源配置方法，其包括如下步骤：

S1：选定初始向量所述向量λ的每个元素都为非负实数，定义载波配对矩阵θ={θ_i，j}_N×N和载波对中继选择矩阵ψ={ψ_m,i,j}_M×N×N，并赋给这两个矩阵初始值，其中，M为中继节点数，N为子载波数，定义功率分配向量其中，和分别代表源节点S₁和S₂在上行子载波i上对中继节点Rm的发送功率，代表中继节点Rm在下行子载波j上的发送功率，定义Qm,i,j=rm,i,j-Σk=12λSkpm,i(sk)-λRmpm,i(R),]]>其中，rm,i,j=Σk∈{1,2}12log2(1+γm,i,j(Sk)),]]>γm,i,j(Sk)=α~m,j(Sk)pm,j(R)αm,i(Sk′)pm,i(Sk′)α~m,j(Sk)pm,j(R)+αm,i(Sk′)pm,i(Sk′)+αm,i(Sk)pm,i(Sk)+1,]]>为上行时源节点S_k到中继节点R_m在子载波i上的载干比，为上行时S_k′到R_m在子载波i上的载干比，其中，k,k′∈{1,2}但k≠k′，为下行时Rm到Sk在子载波j上的载干比，为S_k′在子载波i上分配的功率。